智慧储粮 | 环境监测传感器助力护航

粮食是人类生存的物质基础,粮食质量的好坏是关系到国计民生的大事。2023年5月25日到30日河南正值小麦成熟期遭遇历时5天的降雨,部分区域迎来了近十年最严重的“烂场雨”,即麦收时碰上连续阴雨天,造成小麦成熟,却无法及时收割,甚至已经收割的小麦,不少也因湿度过高发黑,发芽,甚至发霉。“河南小麦咋样了?”一直牵动着不少国人的心。

行业分析师李文旭表示,麦收季遭遇雨水,会使没有成熟的小麦籽粒灌浆不充分,影响产量和品质,而成熟小麦发芽后,也无法作为优质麦供应面粉厂使用,但可用作饲料、酿酒生产的原料。

部分种植户的说法更直接反映了此次河南“烂场雨”的映众影响。河南省卧龙区英庄镇相子树村村民表示自家小麦全部发芽,已经达不到国家收购标准,只能当饲料卖。按照1亩1000斤的产量计算,意味着每亩损失达到500元。

“中原熟,天下足”,河南是我国重要的粮食产权,更是最大的小麦产区,产量占据全国四分之一。当务之急就是尽全力抢收。

除了抢收之外,烘干和仓储也需要紧随其后。在“烂场雨”抢收情况下,收上来的麦子含水量在30%以上,烘干一次后含水量仍然在20%,距离13%以下的入库标准,还有相当大的差距。因此,需要对小麦进行再次烘干,以及入库后实时严密监控粮食的水分变化数据,有效保障抢收夏粮的保粮减损工作实施在粮食储藏过程中,温度、湿度、水分是影响粮食质量的最重要因素,是国内外粮食部门严格控制的质量标准。粮食中水分既不能过高,也不能过低。水分过高,会促使粮食生命活动旺盛,引起粮食发热、霉变、生虫和其他生化反应,导致粮食变质。水分过低,会破坏有机物质,降低粮食品质,减少重量。据统计,我国每年因为由于水分监测不够而造成的损失达到总产量的1%左右,折合人民币损失超过40亿元。

面对突如其来的自然灾害,减少后续的粮食损耗,将损失程度降到最低是我们重视及关注的问题,中科银河芯作为国内专注温湿度传感器细分领域的行业内专家,利用企业自身的技术优势和产品特色可为当前夏粮安全收储尽绵薄之力,针对受灾的粮食所在区域的粮仓我们可免费提供粮仓测温测湿的技术支持及温湿度产品试用,为智慧粮仓的精准温湿度数据监控助力。

北京中科银河芯自主研发设计的温度、湿度、水分传感器芯片在精准守护粮情监测领域可谓是保驾护航多年,智慧粮仓体系感知层仓内布满了多种传感器,可实时采集粮食的温度、湿度、水分、氧气、氮气、虫情等各项数据信息,并通过互联网技术展现在云端,我们在手机、电脑、中控大屏即可观测到这些粮食的各项数据信息。

精准的数据帮助我们做出正确判断和准确控制,利用综合控制设备(通风、控温、制冷、熏蒸等),对高温、低温、准低温设置不同层次的储粮温度条件,粮食在储存过程中出现不同的温度、湿度、水分变化情况时,数据会自动监测并进行调配处理,设备也会自动进行分区调温调试,通风制冷等措施确保粮食不会变质,不需要人工干预,基础的数据采集是精准控制的前提。

信息全链条多层多点采集(传感器)、智能化机械控制、数据多维运算这些创新思维作为构建智慧粮库的基础,贴合了当前绿色粮仓的实时数据监测功能。如今,我们升级了低温储粮的革新需求,通过降低粮仓内部的温度和湿度,抑制粮食中的微生物活动和氧化作用,从而保持粮食的品质和营养价值。系统通过自动化的制冷设备和空调系统,调节粮仓内部的温度和湿度,保持在适宜的范围内,同时还能够自动化地进行温度和湿度的监测和控制,使粮食的温度、水分在最优的范围内,确保粮食质量的稳定和口感优势。新型的智能传感器技术为粮库提供了精准、可靠、科学、智能化的温、湿、水数据信息采集方案,同时搭载高效、低成本、绿色生态的智能化控制方案促进绿色粮仓实现实质性跃迁变革。

众所周知,随着粮情监测模块儿在数字信息进化下的创新升级,中科银河芯在粮情监测领域多年的实战经验,在感知传感器采集模块儿,我们从最初的实时温度监测,逐步升级到温度加湿度监测,水分监测、气体监测、测虫霉、防熏蒸等符合绿色仓储的系统性传感器方案。

一、新型温湿度监测应用方案:

新型单芯片温湿一体传感器芯片GXHT3W采用单总线协议与上位机进行通信,单条总线中可以串联多颗传感器组网,而仅需一个处理器即可控制分布在大面积区域中的多颗GXHT3W,这种组网方式具有简洁、高效、节能、稳定、精准的技术优势,特别适合粮仓粮情设备中的多点温湿度监测控制。

GXHT3W温度测量范围为-45℃到+130℃,在 0℃到+60℃范围内的测试精度可以达到±0.2℃,转换速度可达2.5ms,芯片在研发设计过程中经历了防熏蒸及耐腐蚀试验,完全符合粮仓的温湿环境监测要求;全链条多点分布式测温湿功能可以帮助智慧仓储的大脑做出数据采集,多参数、实时采集、实时汇聚的粮情数据让不同储粮生态区、不同粮食种类、不同仓型、不同仓储时间、不同粮食品种、温湿度的实时变化有了可靠的数据支撑,更精准的进行预测预警,为智能化操作提供及时有效的决策依据。

技术参数:

支持单总线协议和 I2C协议;

宽工作电压范围(2.4-5.5V);

DFN8封装(3×3×0.9mm3);

典型精度:湿度±3%,温度±0.2%;

出厂校准,支持回流焊;

具有多点分布式测温测湿功能;

具有用户自定义的非易失性温度报警设置;

二、温湿度模组应用方案:

GXHT3WM-P是一款单总线温湿度测量单元,具有宽范围的温度、湿度测量。该模组温度测量范围是-45℃~125℃,测量精度±0.3℃,湿度测量范围是0-100%RH,测量精度为±3%。GXHT3WM-P采用单总线接口与外部通信,可多颗长距离分布式布网使用,完全适合于粮情测温领域,尤其是平房仓应用,与目前的粮情测控系统完全兼容可以和单总线温度传感器混合使用。

图片(蓝色大模组)、(白色小模组)

作为感知信息基础采集的传感器领军企业,中科银河芯为智慧粮仓提供高精度、高稳定性、安全可靠的温度、温湿度、水分等传感器应用方案,全面提升粮情安全监测的信息保障工作,让科技储粮更加普及,智慧粮仓逐步“数字信息化”。智能传感器方案的应用将大大降低我国粮食的霉变率及损耗率,提高粮食品质,提升粮食安全,具有十分重大的经济价值和社会价值,全力发挥企业专业性技术优势多措并举助力粮食安全。